بررسی قابلیت جذب کامپوزیت نانوالیاف پلی اکریلویتریل-اکسیدآهن عامل دار شده با 2-آمینو3-متیل-1-هگزانتییل در حذف یون توریم

در این پژوهش به بررسی قابلیت جذب کامپوزیت نانوالیاف پلی اکریلو نیتریل-نانو ذرات اکسید آهن (PAN/Fe-ONPs) عامل دار شده با 2-آمینو 3-متیل-1-هگزانتییل (AMH) در حذف یون توریم ((Th4+ از محلول های آبی به صورت ناپیوسته پرداخته شد. جاذبPAN/Fe-ONPs/AMH با ترکیب دو روش هیدروترمال و الکتروریسی سنتز شد و ساختار ومورفولوژی آن توسط آنالیزهایXRD, XRF, SEM, BET و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. اثر سه متغیر مستقل شامل pH محلول, غلظت اولیه محلول یون های توریم و زمان تماس با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) بر پایه طرح مرکب مرکزی (CCD) با 8 نقطه مکعبی, 6 نقطه محوری و 6 نقطه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. شاخص های برازندگی آماری (به عنوان مثال, جدول ANOVA, ضریب تعیین, آزمون عدم برازش و مقادیر P) نشان داد که مدل تبیینی از مقبولیت لازم برخوردار است. نتایج بهینه سازی نشان داد که درصد جذب توریم (IV) در دمای 25 درجه سلسیوس تحت شرایط بهینه (pH برابر با 5/7, غلظت اولیه 23/2میلی گرم در لیتر محلول توریم و زمان تماس 67/8دقیقه) برابر 98/01درصد است. نتایج مدل سازی نشان داد که داده های تجربی سینتیک جذب توریم, به وسیله مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم بهتر برازش می شوند و همچنین همدمای لانگمیر داده های تجربی تعادلی جذب را به خوبی توصیف می کند. حداکثر ظرفیت جذب PAN/Fe-ONPs/AMH برای توریم 472 میلی گرم در گرم تخمین زده شد. یون توریم جذب شده به راحتی با استفاده از ترکیب محلول نیتریک و کلریک اسید بازیابی شد و جاذب PAN/Fe-ONPs/AMH بدون کاهش قابل توجه در ظرفیت جذب مجددا مورد استفاده قرار گرفت. بازیابی با استفاده از ترکیب محلول نیتریک و کلریک اسید با نسبت به ترتیب 0/4 و 0/2مولار نشان داد که بعد از 5 مرحله جذب-واجذب, ظرفیت جذب PAN/Fe-ONPs/AMH حدود 7/5 درصد کاهش می یابد. مطابق نتایج, جاذب PAN/Fe-ONPs/AMH از قابلیت بالایی در جذب و واجذب یون توریم برخوردار است.